一項計算機基礎課程改革的啟示（十一）

奚：王老師，到今天算起來，您所主持的課程改革將近有十年了吧？

王：是從1998年開始的，整十年。

奚：普遍認為，教學方面的研究缺乏學術性，在職稱評定中不算什么成果，您對這個問題怎么看呢？

王：當時根本沒有考慮。因為那時年輕，以為最多有兩三年就可以完成了，可實際做起來就復雜多了。當時連計算機專業使用C++作為主流程序設計語言的都不多，非計算機專業講數據結構的更少，要把數據結構與C和C++并在一起，在非計算機專業有限的課時內講授，困難可想而知。

奚：最大的困難是什么呢？

王：是人們思想認識上的障礙。一是認為C和C++是完全不同的方法，學習了前者，不利于學習后者；二是認為數據結構是獨立于程序語言的。可是C++新標準的出現，使C++和數據結構的學習順序發生矛盾：數據結構的先修課是C++，而C++的新特性中包含數據結構的內容，它們互為前提。當時我認為，要解決這個矛盾，只有把C、C++和數據結構有機地結合起來。

奚：就是因為這個，您就開始研究辯證法的嗎？

王：是的，主要是讀馬克思和恩格斯的一些原著。要堅持正確的方向，就必須具備充分可靠的馬克思主義哲學論據。

奚：這樣也許會少走不少彎路，但是卻要投入很多時間啊。

王：雖然花費不少精力和時間，可我們認為很值得。

奚：您認為馬克思主義哲學理論對您的幫助很大嗎？

王：是的。可是思想方法問題解決了，新的問題又出來了。當第一本講義試用的時候，我們發現教學手段必須改革。課程內容多了，而且又抽象，僅靠PPT課件是遠遠不能達到好的教學效果的。于是又開始制作適合我們改革需要的多媒體教學軟件，化抽象為直觀，深入淺出，而且既可助教又可助學。結果是無限延伸了課堂，打開了學生自主學習的天地。

奚：很多人看了你們的課件之后，一致認為這是一個創新。

王：2002年，我們出版了配有課件的第一版教材，緊接著，實驗教學模式改革又擺在我們的面前。程序設計類課程是非常注重上機實驗的，但是我們的學生多，教師嚴重不足，實驗教學師生比是1比50，遠遠不能滿足學生的要求，于是我們選拔和培養優秀的高年級學生做低年級學生的上機和課外輔導工作。

奚：要使學生具備上機輔導的知識水平和能力，不是一件容易的事情，這等于在培養助教。

王：是的，但又必須去做，因為我們發現，這項實驗教學改革還可以解決更普遍的現實問題：首先，擴招之后，學生的能力差距變大，教學內容和進度要照顧大多數，難以滿足優秀學生的要求；其次，教師因科研和教學任務的雙重壓力，難以滿足學生多層次的要求。再加上程序設計類課程實驗性比較強，教師更是力不從心。還有，知識更新快，社會要求變化大，而教學計劃變動相對較慢，課時也有限，難以同步。另外，社會各種不良思想和風氣對學校的教學秩序和學風建設也存在很大的負面影響。在這種形勢下，我們亟需培養學生骨干，以優秀帶中間，充分調動學生自主學習、自我管理的積極性。擔任輔導的學生就是這樣的骨干。

奚：北京聯合大學商務學院引入你們這項改革，并且把高年級優秀學生擔任實驗輔導的實驗班建設與學生黨員建設緊密聯系在一起，使學生黨員在課程改革中發揮先鋒模范作用，這說明你們的實驗改革是很有借鑒價值的。

王：當學生的積極性和主動性調動起來以后，我們發現，教材的內容和方法遠遠不能滿足他們的需要，于是又改版了兩次。實踐表明，我們低估了學生的積極性和能力。

奚：是的，從上一期刊登的部分學生的反饋中，我們也看到了這一點。

王：以前我們只強調非計算機專業的應用。實踐表明，理論和應用都重要，不可分離。

奚：真是一個難題接著一個難題。

王：是的，老的問題解決了，新的問題又出來了。

奚：你們一做就是十年，中途又遇到這么多困難，有沒有想過退卻啊？

王：沒有。越做越覺得有意義。

奚：你們十年的奮斗過程，發人深省，取得的成果也令人鼓舞。因為負責計算機教育刊物，我一直在考慮一個問題，就是計算機教育研究成果的學術性問題。計算機科學是一個急速發展的領域，我們的教育工作者應當研究這樣一個課題，就是認真探索計算機科學的發展規律，以便用較少的教育投入，得到更多的教育產出，這難道不是一個極具現實意義的科學研究課題嗎？

王：是的。“用較少的教育投入，得到更多的教育產出”這看起來矛盾，而科學正是要解決這種矛盾。2007年的諾貝爾物理學獎獲得者阿爾貝·費爾和彼得·格林貝格爾發現了“巨磁電阻效應”，根據這一發現，人們解決了大容量小硬盤的矛盾。袁隆平教授的研究成果解決了在有限的土地上生長出更多大米這樣一個難題。現代理論物理學家的目標是要用最少的公式描述最多的物理現象。而高等教育要研究如何使學生在有限的時間里掌握更多的現代知識和方法，這當然也是科學研究。

奚：而且是更重要的科學研究。教育是引領人類發展方向的科學。

王：2007年教育部“高等學校本科教學質量與教學改革工程”(以下簡稱質量工程)也肯定了這一點。周濟部長在實施高等學校本科教學質量與教學改革工程視頻會議上曾指出：“當今世界，知識越來越成為提高綜合國力和國際競爭力的決定性因素，人力資源越來越成為推動經濟社會發展的戰略性資源。高等教育要切實把重點放在提高質量上，特別要努力提高學生的創新精神和實踐能力。”

奚：如何培養學生的創新精神和實踐能力？這個課題是擺在所有教育工作者面前的大課題。事實上，“質量工程”為我們指出的方向，就是以馬克思主義的科學世界觀和方法論為指導，推進素質教育、培養創新精神和能力，進行人才培養方法的開拓創新。

王：是這樣。只有系統掌握科學發展的成果，跟上科學發展的變化才可能創新。而要準確地描述急速變化的科技發展和人類的發展，以及這種發展在人們頭腦中的反映 ，就只有經常注意產生和消逝之間、前進的變化和后退的變化之間的普遍相互作用才能做到。對此，辯證法恰好就是最重要的思維形式，因為只有辯證法才為自然界中出現的發展過程，為各種普遍的聯系，為從一個研究領域向另一個研究領域過渡，提供了模式，從而提供了說明方法。用現代理論物理學家的話講：“高等物理比初等物理更簡單——這是一個很少向外行人透露的小秘密。許多人被高中物理或大學物理難住了，因為他們所見到的是與自然的內在要素、她的美、她的對稱性和她的簡單性沒有多少關系的畸變了的唯象學方程。[1]”

奚：這樣看來，要培養學生的創新精神和實踐能力，就必須培養和提高學生自覺運用辯證法的水平，這是更深層次的教育科學研究，素質教育也因此有了更深刻的內涵。

王：是的。一個民族想要站在科學的最高峰，就一刻也不能沒有辯證理論思維。李未院士的原創理論——三個語言環境，豐富了辯證唯物主義理論的科學內涵，為我們提高科學研究水平和高等教育質量夯實了理論基礎。

奚：從李未院士的理論研究成果，到你們十年教學改革的實踐，讓我們堅信，計算機教育研究不僅是重要的科學研究，而且具有廣闊的前景。

參考文獻：

[1] 荀坤，勞玉軍譯，(美)Anthony Zee 著. 可怕的對稱——現代物理學中美的探索 第一輯[J].湖南：湖南科學技術出版社，2004.83.